CN105773134B - 一种口红管自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种口红管自动组装设备，包括机架，所述机架的台面设有环形的导轨槽，所述导轨槽内装配有循环流转的治具板；所述的台面上设有沿导轨槽依次设置的上珠工作位、中束插装位、上螺工作位、上底工作位和下料工作位，上述的五个工作位内均设有对应的功能机构，分别完成珠子装配、中束插装、螺旋放置、底套安装以及成品卸料工序，实现口红管的自动化装置。本发明的设备占地面积相对较小，总体制造成本相对较低、定位精度高；可大幅提高生产效率，降低人工成本，避免人为导致的产品缺陷，提高产品组装效率。

Description

一种口红管自动组装设备

技术领域

本发明涉及化妆品包装设备领域，尤其涉及一种口红管自动组装设备。

背景技术

口红是涂抹在嘴唇上赋予美感色彩和光泽的化妆品，其形式有棒状、铅笔状和软膏状等，但最普通的是棒状。铅笔状口红主要作为描画嘴唇轮廓线用，一般是红笔。

中束芯是口红包装管的主要部件，主要由中束、中节、珠子和螺旋组成，一般的中束与中节固定连接，螺旋与中节轴向固定，珠子与中节径向固定，螺旋相对中节转动过程中，螺旋依靠内壁上的螺旋槽驱动珠子在中束内往复运动。

例如，公开号为CN201509802U的中国发明专利公开的中束芯，包括中束、珠子和螺旋，螺旋套在中束外周并与中束轴向固定，珠子底部设有凸起，中束中设有与所述珠子的凸起相配合的轴向槽，螺旋的内壁上设有螺旋形导向槽，所述珠子的凸起穿过所述中束上的轴向槽落入所述螺旋的导向槽内。

在化妆品包装设备生产企业中，为提高口红包装管的组装效率，实现生产的自动化升级，逐步研制出一系列的自动化设备。如公开号为CN104015050A的专利申请提供的口红包装管自动组装机，包括主体机架，该主体机架顶部的工作台上设有环形的导轨槽，所述导轨槽内滑动配合有放置口红包装管的治具板；在工作台上，绕所述的导轨槽依次分为侧片压装工作区、垫铁安装工作区、摸胶工作区、中束芯压装工作区和下料工作区，每个工作区内设有相应的功能机构，用于口红包装管部件的组装。

上述的口红包装管自动组装机主要针对特殊结构的产品，具有一定的使用局限性，无法解决珠子和螺旋的装配问题；而现有的原有的产品组装是通过手工压装来完成的，但手工压装的缺点主要有以下几点：劳动强度大；产品流转，生产效率低；人员需求多；占用场地大。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种口红管自动组装设备，设备占地面积相对较小，总体制造成本相对较低、定位精度高，实现口红管的自动化装置，大幅提高生产效率，降低人工成本，可避免人为导致的产品缺陷，提高产品组装效率。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种口红管自动组装设备，包括机架，所述机架的台面设有环形的导轨槽，所述导轨槽内装配有循环流转的治具板；所述的台面上设有沿导轨槽依次设置的上珠工作位、中束插装位、上螺工作位、上底工作位和下料工作位；所述的上珠工作位内设有向治具板的治具中放置珠子的上珠机构，所述的上珠机构包括：

第一送料振动盘，具有输出珠子的第一送料滑道；

与所述第一送料滑道衔接的第一分位底板，内部设有承接珠子用的工位；

第一输送管道，进料端就近所述的工位，出料端延伸至导轨槽的上方；

第一气动部件，用于推动工位上的珠子经第一输送管道落入治具板内。

本发明中，通过在导轨槽内循环流转的治具板，依次经过上珠工作位、中束插装位、上螺工作位、上底工作位和下料工作位，完成珠子装配、中束插装、螺旋放置、底套安装以及成品卸料工序，实现产品的自动化组装。

在所述的上珠工作位内，珠子通过上珠机构装配进治具板的治具内，珠子存放在第一送料振动盘内，并通过第一送料滑道成排输出；第一分位底板用于接收珠子，处于各工位内的珠子在第一气动部件的吹动下，经第一输送管道落入治具板的治具内。

在所述的中束插装位，由人工向装有珠子的治具中插装中束；在所述的上螺工作位内完成螺旋的装配工序；在所述的上底工作位内，由人工向治具内安装底套；最后在所述的下料工作位内，将装配好的口红管从治具内取出并检验、打包。

作为优选的，所述中束插装位和上螺工作位间设有压中束机构；所述的压中束机构包括设置在台面上的支架，固定在支架内的支撑板，安装在支撑板上的气缸，以及由所述气缸驱动的压头。

本发明中，人工插装的中束并没有装配到位，位于中束插装位为下游的压中束机构，由气缸驱动压头向下按压中束，使中束与治具内的珠子装配完好。

作为优选的，所述的上螺工作位内设有向治具上的中束内放置螺旋的上螺机构，所述的上螺机构包括：第二送料振动盘，具有输出螺旋的第二送料滑道；与所述第二送料滑道衔接的第二分位底板，内部设有承接螺旋用的工位；第二输送管道，进料端就近所述的工位，出料端延伸至导轨槽的上方；第二气动部件，用于推动工位上的螺旋经第二输送管道落入治具板内。

上述的上螺机构与上珠机构的原理相同，也是成排输出的螺旋在第二分位底板的工位内，由气动部件吹动并经第二输送管道落入治具内。

作为优选的，所述的上螺工作位内设置压螺机构，包括安装在台面上的支撑架，位于支撑架上的压螺气缸，以及与压螺气缸的活塞杆转动配合的压螺头。

为使放置的螺栓装配牢固，压螺机构通过压螺气缸驱动压螺头，向下压紧螺旋，使螺旋与珠子装配到位。

作为优选的，所述的上底工作位内设有底校正机构，包括与台面固定的校正架，活动安装在校正架上的校正夹爪，以及驱动所述校正夹爪夹持校正用的校正气缸。

本发明中，底套是由人工放置的，底校正机构为了校正前面的人工上底是否有上歪，避免出现底套偏移，保证产品的安装质量。校正加上的校正夹爪在校正气缸的驱动下，夹持放置在治具上的底套，纠正出现上歪或偏移的底套，便于后续的底套压装。

作为优选的，所述的下料工作位内设有下料机构，包括安装在台面上的下料支架、沿下料支架升降配合的升降台、转动配合在升降台上的摆动臂、安装在摆动臂端部的下料气爪以及用于承接产品的输送带。

输送带位于机架的侧面，下料机构可将装配好的口红管放置到输送带上，升降台下降，下料气爪夹持住治具内的产品，随升降台的上升将治具中的产品取出，摆动臂向外翻转使产品转移至输送带的上方，升降台向下运动，下料气爪松开使产品平稳地落在下料输送带上。

作为优选的，所述第一分位底板内设有工位槽，工位槽内设有若干个所述的工位，工位槽侧面具有衔接第一送料滑道的接料口；工位槽内设有活动的分位推板，所述分位推板上开设与接料口对齐的接料槽，第一分位底板的侧面设有推动分位推板以移动珠子至各工位的驱动气缸。

本发明的治具板上可以同时设置多个治具，实现多工位同时工作；治具的数量与工位的数量相同，用于向各治具内输送珠子。

由于接料槽的数量少于工位的数量，必须将进入接料口的珠子移动至各工位，分位推板通过驱动气缸在工位槽内移动，接料槽与接料口对齐，使经进入接料口的珠子能够落入接料槽内，驱动气缸推动分位推板，移动珠子在工位槽内的位置，使珠子恰好停留在各工位内，然后在气动部件的吹动下落入治具内。

作为优选的，各工位的底部设有进气孔，第一气动部件的气嘴安装在进气孔处，通过进气孔为各工位内的部件提供风吹推动力。

作为优选的，所述的治具板内设有并排的多个治具，各治具与治具板转动配合，即治具板内的治具外套设有轴承，装配时治具可以转动，保证产品的装置质量。

作为优选的，所述上珠工作位对应的导轨槽下方设有下顶转机构，所述下顶转机构包括由下顶气缸驱动的升降架，位于升降架上的电机，以及由电机驱动旋转并用于转动所述治具的下顶头。

下顶转机构用于带动治具板内的治具转动，升降架上升后，下顶头顶住治具的下部，在电机的作用下带动治具旋转，使珠子装配更加到位，也能避免安装倾斜。

本发明中，下顶转机构还安装在压螺机构和压中束机构的下方，在装配螺旋和压装中束的同时，下部的治具旋转，使珠子可以穿过中束内部的限位槽，以及使珠子顶部插入螺栓内，实现珠子与中束和螺旋的装配到位。

本发明相较于现有技术：

传统的矩形流水线与本发明相比有以下劣势：传统的矩形流水线一般采用输送带或链轮、链条的方式传动，在直线流转上有一定优势，但一般由于场地限制，不能做的太长；如果要减小占用的场地，只能拼装成矩形流转，然而在机构衔接上相对困难，且定位精度较低、成本较高。

圆形转盘与本发明相比有以下劣势：圆形转盘流转一般采用分割器或气缸加定位装置来实现，在定位精度上有一定保证，但只适用于相对少的工位同时运作(指同时做一道工序)，且与其配合的机构加工难度较大；同时圆盘流转时工作位置相对较拥挤，因为圆盘的尺寸不可能做的太大且不便于后期机器的整改调试。

本发明的优点：设备占地面积相对较小、总体制造成本相对较低、定位精度高、可实现多工位同时操作、后期整改调试的空间较充裕。

附图说明

图1为口红管自动组装设备的整体结构图；

图2为机架的结构图；

图3为上珠机构的结构图；

图4为上珠机构的另一视图；

图5为分位底板的结构示意图；

图6为分位推板的结构示意图；

图7为下顶转机构的结构图；

图8为底校正机构的结构图；

图9为下料机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示的口红管自动组装设备，包括机架101，机架101的台面102设有环形的导轨槽201，导轨槽201内装满治具板202，治具板202在气缸204、气缸205、气缸206和气缸207的推动下在导轨槽201内循环流转。

台面102设有沿导轨槽201依次设置的上珠工作位103、中束插装位104、上螺工作位105、上底工作位106和下料工作位107，治具板202在气缸的推动下依次经过上述的工作位。

上珠工作位103内设有上珠机构，上珠机构具有存放珠子的送料振动盘111，并通过送料滑道112向上珠工作位103内的治具板202时输送珠子。中束插装位104内由人工向装有珠子的治具板202内插装中束，且中束插装位104内还设有压中束机构110，用以下压中束使中束与珠子装配到位。上螺工作位105内设有上螺机构和压螺机构115，上螺机构也包括送料振动盘113，由送料滑道114向装好中束的治具板202上放置螺旋，压螺机构115向下压紧放置好的螺旋，从而完成螺旋的装置。上底工作位106内通过人工向装配有螺旋的产品上装配底套，同时通过压底机构完成底套的装配。下料工作位107内设有下料机构，在产品流转经过上述四个工作位后，已完成产品的组装，由下料机构将治具板202内装配好的产品取下，完成产品组装的一个循环，空的治具板202继续沿导轨槽201流转至上珠工作位103开始下一组产品的组装。

本实施例中，与气缸204、气缸205、气缸206和气缸207连通的储气筒203安装在机架101的下部，触摸屏机构108位于台面102的中部，用于控制各工作位内的功能机构，以及进行设备运行的各项参数设置。

本实施例中，为提高产品的装配效率，实现四工位同时进行产品的组装，每个治具板202内设有四个治具，且治具外套设轴承，即治具板202内的治具可以自动转动，使各部件装配到位，并可提高产品装配质量。

如图3～图6所示，在上珠工作位103内，向治具板的治具中放置珠子的上珠机构包括送料振动盘111、底座301、分位底板302、分位推板306、输送管道307、接料夹持块308和气动部件(图中未示出)。

送料振动盘111位于机架101的侧边，用于存放待装配的珠子，并通过两条送料滑道112输出。分位底板302内设有工位槽313，分位推板306插在工位槽313内，分位底板302的侧面设有接料口310，分位推板306上开设与接料口310对齐的接料槽311，由送料滑道112输出珠子经接料口310进入接料槽311内。

本实施例中，输送管道307为并列的四组，位置分别对应治具板202内的治具，工位槽313内设有四个工位。从两个接料口310进入的珠子，落入分位推板306的两个接料槽311内，然后由气缸303推动分位推板306，使接料槽311与工位槽313的工位对齐，此时珠子位于其中两个输送管道307正下方的工位上，各工位的底部设有进气孔305，气动部件的气嘴安装在进气孔305处，同时分位推板306中接料槽311的底部也设有通气孔312，使得气动部件吹出的压缩空气作用于接料槽311内的珠子，将珠子吹进两根输送管道307，向两个治具输送珠子；同时，在向剩余的两个治具输送珠子时，待珠子进入接料槽311内后，由气缸304推动分位推板306，进入另外两根输送管道307下方的工位，然后在气动部件的吹动下分别进入对应的输送管道307。

为避免由输送管道307输出的珠子直接从高处掉落的治具内，输送管道307的出料端下部设有两接料夹持块308，并配备有气缸309驱动两接料夹持块308分离或夹紧，两接料夹持块308之间设有下料通道，在气缸309的驱动下接料夹持块308打开，珠子经下料通道落入治具板的治具中。

如图7所示，上珠工作位103的下方安装有下顶转机构，包括支架401、下顶气缸402、升降架403、电机404和下顶头405。支架401与机架101螺栓连接，下顶气缸402安装在支架401上，用于推动升降架403上下移动，电机404和下顶头405设置在升降架403内。

本实施例中，下顶头405为四个，分别对应治具板内的四个治具，在上珠过程中，下顶气缸402带动升降架403上下，各下顶头405顶住对应的治具，然后由电机404带动下顶头405和治具同时转动，使珠子在治具内放置到位。

中束插装位104内由人工向装有珠子的治具板202内插装中束，中束插装位104位的下游设有4个传感器，用于检测四个治具内的中束是否插装到位，出现遗漏时发出相应的报警或控制信号，及时发现存在的装配质量问题。

中束插装位104内还设有压中束机构和下顶转机构，当通过传感器检测的治具板流转到压中束机构的正下方时，由压中束机构和下顶转机构配合完成对中束的自动压装。

压中束机构包括设置在台面102上的支架，固定在支架内的支撑板，安装在支撑板上的气缸以及由气缸驱动的压头。当插有中束的治具到位后，气缸驱动压头压装中束。该下顶转机构与上珠工作位103中的下顶转机构结构完成相同，压装中束的同时，下顶转机构带动治具和珠子转动，使珠子可以穿过中束内部的限位槽，实现珠子与中束的压装到位。

上螺工作位105内设有上螺机构、下顶转机构和压螺机构115。上螺机构包括振动盘113、送料滑道114、分位底板、分位推板、输送管道、接料夹持块和气动部件等。上螺机构与上珠机构的结构相同，用于向压装好中束的治具内放置螺旋。压螺机构115与下顶转机构配合，用于螺栓的压装。压螺机构115包括气缸和压螺头，由气缸驱动压螺头下压，并在下顶转机构的配合下，压螺头能随着螺下压过程的转动而旋转，使螺旋与珠子和中束压装到位。

上底工作位106内通过人工向装配有螺旋的产品上装配底套，同时也设置有四个传感器，目的是为了检验人工上底是否有遗漏。

如图8所示，上底工作位内还设有底校正机构，包括与台面固定的校正架801，活动安装在校正架801上的校正夹爪803以及驱动校正夹爪803夹持校正用的校正气缸802。

本实施例中，校正夹爪803由两块相对运动的夹持板组成，两夹持板之间设有容纳底套的限位槽。校正气缸802驱动校正夹爪803张开，插有底套的治具进入底校正机构内，然后由校正气缸802驱动两夹持板相互靠近，底套夹持在限位槽内，校正人工放置的底套，便于后续底套压装。

底校正机构的工序下方安装有压底机构，压底机构包括压底气缸和压底头，当产品随治具板流转到压底机构下方时，压底气缸驱动压底头压装底套，从而完成整个产品的组装。

流经上珠工作位103、中束插装位104、上螺工作位105和上底工作位106的治具板进入下料工作位107，由下料机构将装配完成产品从治具内取出。

如图9所示的下料机构包括安装在台面上的下料支架901、沿下料支架901升降配合的升降台903、转动配合在升降台903上的摆动臂904、安装在摆动臂904端部的下料气爪905以及用于承接产品的输送带。

本实施例中，输送带位于机架101的侧面，下料机构可将装配好的口红管放置到输送带上，气缸902驱动升降台903下降，夹爪气缸驱动下料气爪905夹持住各治具内的产品，随升降台903的上升将治具中的产品取出，摆动臂904向外翻转使产品转移至输送带的上方，升降台903向下运动，然后下料气爪905松开使产品平稳地落在输送带上，从而完成一组产品的装配循环。

以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种口红管自动组装设备，包括机架，所述机架的台面设有环形的导轨槽，所述导轨槽内装配有循环流转的治具板；其特征在于，所述的台面上设有沿导轨槽依次设置的上珠工作位、中束插装位、上螺工作位、上底工作位和下料工作位；

所述的上珠工作位内设有向治具板的治具中放置珠子的上珠机构，所述的上珠机构包括：

第一送料振动盘，具有输出珠子的第一送料滑道；

与所述第一送料滑道衔接的第一分位底板，内部设有承接珠子用的工位；

第一输送管道，进料端就近所述的工位，出料端延伸至导轨槽的上方；

第一气动部件，用于推动工位上的珠子经第一输送管道落入治具板内；

所述第一分位底板内设有工位槽，工位槽内设有若干个所述的工位，工位槽侧面具有衔接第一送料滑道的接料口；工位槽内设有活动的分位推板，所述分位推板上开设与接料口对齐的接料槽，第一分位底板的侧面设有推动分位推板以移动珠子至各工位的驱动气缸。

2.如权利要求1所述的口红管自动组装设备，其特征在于，所述中束插装位和上螺工作位间设有压中束机构；

所述的压中束机构包括设置在台面上的支架，固定在支架内的支撑板，安装在支撑板上的气缸，以及由所述气缸驱动的压头。

3.如权利要求1所述的口红管自动组装设备，其特征在于，所述的上螺工作位内设有向治具上的中束内放置螺旋的上螺机构，所述的上螺机构包括：

第二送料振动盘，具有输出螺旋的第二送料滑道；

与所述第二送料滑道衔接的第二分位底板，内部设有承接螺旋用的工位；

第二输送管道，进料端就近所述的工位，出料端延伸至导轨槽的上方；

第二气动部件，用于推动工位上的螺旋经第二输送管道落入治具板内。

4.如权利要求1所述的口红管自动组装设备，其特征在于，所述的上螺工作位内设置压螺机构，包括安装在台面上的支撑架，位于支撑架上的压螺气缸，以及与压螺气缸的活塞杆转动配合的压螺头。

5.如权利要求1所述的口红管自动组装设备，其特征在于，所述的上底工作位内设有底校正机构，包括与台面固定的校正架，活动安装在校正架上的校正夹爪，以及驱动所述校正夹爪夹持校正用的校正气缸。

6.如权利要求1所述的口红管自动组装设备，其特征在于，所述的下料工作位内设有下料机构，包括安装在台面上的下料支架、沿下料支架升降配合的升降台、转动配合在升降台上的摆动臂、安装在摆动臂端部的下料气爪以及用于承接产品的输送带。

7.如权利要求1所述的口红管自动组装设备，其特征在于，各工位的底部设有进气孔，第一气动部件的气嘴安装在进气孔处。

8.如权利要求1所述的口红管自动组装设备，其特征在于，所述的治具板内设有并排的多个治具，各治具与治具板转动配合。

9.如权利要求8所述的口红管自动组装设备，其特征在于，所述上珠工作位对应的导轨槽下方设有下顶转机构，所述下顶转机构包括由下顶气缸驱动的升降架，位于升降架上的电机，以及由电机驱动旋转并用于转动所述治具的下顶头。